【正文】 在醫(yī)療、保健、生物技術(shù)和產(chǎn)業(yè)、教育、救災、海洋開發(fā)、機器維修、交通運輸和農(nóng)業(yè)水產(chǎn)等領(lǐng)域得到應用。在國防軍事、醫(yī)療衛(wèi)生、食品加工、生活服務等領(lǐng)域機械手的應用也越來越多。從傳統(tǒng)的汽車制造領(lǐng)域向非制造領(lǐng)域延伸。如今我國正從一個“制造大國”向“制造強國”邁進，中國制造業(yè)面臨著與國際接軌、參與國際分工的巨大挑戰(zhàn)，對我國工業(yè)自動化的提高迫在眉睫，政府務必會加大對機器人的資金投入和政策支持，將會給機械手產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新的動力。在我國，機械手市場份額大部分被國外機械手企業(yè)占據(jù)著。歐系中主要有德國的KUKA、CLOOS、瑞典的ABB、意大利的C0毗U及奧地利的工GM公司。 目前，國際上的機械手公司主要分為日系和歐系。工業(yè)機械手與數(shù)控加工中心，自動搬運小車與自動檢測系統(tǒng)可組成柔性制造系統(tǒng)(FMS)和計算機集成制造系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)自動化。機械手延伸和擴大了人的手足和大腦功能，它可替代人從事危險、有害、有毒、低溫和高熱等惡劣環(huán)境中的工作；代替人完成繁重、單調(diào)重復勞動，提高勞動生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。主要包括執(zhí)行系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的設計。采用PLC控制，是一種預先設定的程序進行物料分揀的自動化裝置，可部分代替人工在高溫和危險的作業(yè)區(qū)進行單調(diào)持久的作業(yè)，并且在產(chǎn)品變化或臨時需要對機械手進行新的分配任務時，可以允許方便的改動或重新設計其新部件，而對于位置改變時，只要重新編程，并能很快地投產(chǎn)，降低安裝和轉(zhuǎn)換工作的費用。使用PLC的自動控制系統(tǒng)具有體積小，可靠高，故障率低，動作精度高等優(yōu)點。它可以搬運貨物、分揀物品、用以代替人的繁重及單調(diào)勞動，實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化；并能在高溫、腐蝕及有毒氣體等有害環(huán)境下操作以保護人身安全，被廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工業(yè)和原子能等部門?？梢詫崿F(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，能在高溫、腐蝕及有毒氣體等環(huán)境下操作以保護人身安全，可以廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工業(yè)和原子能等部門。第一章 前言 研究的目的及意義機械手作為前沿的產(chǎn)品應自動化設備更新時的需要，可以大量代替單調(diào)往復或高精度需求的工作，在先進制造領(lǐng)域中扮演著極其重要的角色。通過以上部分的工作，得出了經(jīng)濟型、實用型、高可靠型工業(yè)機械手的設計方案，對其他經(jīng)濟型PLC控制系統(tǒng)的設計也有一定的借鑒價值。在其驅(qū)動系統(tǒng)中采用氣動驅(qū)動，控制系統(tǒng)中選擇PLC的控制單元來完成系統(tǒng)功能的初始化、機械手的移動、故障報警等功能。采用整體化的設計思想，充分考慮了軟、硬件各自的特點并進行互補優(yōu)化?？梢詫崿F(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全，因此被廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。 指導教師 年 月 日目錄第一章 前言 研究的目的及意義………………………………………………………… 機械手在國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢………………………………………… 主要研究的內(nèi)容…………………………………………………………… 解決的關(guān)鍵問題……………………………………………………………第二章 機械手的工作原理 機械手的概述…………………………………………………………………1 機械手夾持器和機座的結(jié)構(gòu)…………………………………………………1 機械手的工作方式……………………………………………………………2第三章 可編程PLC PLC簡介………………………………………………………………………3 PLC種類及型號選擇……………………、參數(shù)及電器元件、設備的選擇…………………………4……………………………………………………………………5第三章 機械手控制程序設計 輸入和輸出點分配表及原理接線圖…………………………………………13 控制程序………………………………………………………………………14第四章 梯形圖及指令表 梯形圖…………………………………………………………………………18 指令表…………………………………………………………………………19總結(jié)與評價………………………………………………………………………20摘 要 機械手在先進制造領(lǐng)域中扮演著極其重要的角色。畢業(yè)設計說明書包含工作原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、控制過程、控制流程圖機控制程序等，字數(shù)不少于6000字。學院課程設計說明書題 目:基于PLC控制的工業(yè)機械手專 業(yè):機電一體化技術(shù) 班 級: 學 號: 姓 名: 指導老師: 二○一○ 年 十一 月 三 日畢業(yè)設計任務書 機電工程 系 機電一體化技術(shù) 專業(yè)學生姓名 學號 一、畢業(yè)設計題目： PLC控制的工業(yè)機械手設計 二、畢業(yè)設計時間 2010 年11月1日至2010年 11 月 28日 三、畢業(yè)設計地點： 四、畢業(yè)設計的內(nèi)容要求：系統(tǒng)的電路原理圖。通過以上部分的工作，得出了經(jīng)濟型、實用型、高可靠型工業(yè)機械手的設計方案，對其他經(jīng)濟型PLC控制系統(tǒng)的設計也有一定的借鑒價值。在其驅(qū)動系統(tǒng)中采用氣動驅(qū)動，控制系統(tǒng)中選擇PLC的控制單元來完成系統(tǒng)功能的初始化、機械手的移動、故障報警等功能。采用整體化的設計思想，充分考慮了軟、硬件各自的特點并進行互補優(yōu)化?？梢詫崿F(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全，因此被廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。學院課程設計說明書題 目:基于PLC控制的工業(yè)機械手專 業(yè):機電一體化技術(shù)班 級: 學 號: 姓 名: 指導老師: 二○一○ 年 十一 月 三 日摘 要 機械手在先進制造領(lǐng)域中扮演著極其重要的角色。它可以搬運貨物、分揀物品、代替人的繁重勞動。 本文在縱觀了近年來機械手發(fā)展狀況的基礎(chǔ)上，結(jié)合機械手方面的設計，對機械手技術(shù)進行了系統(tǒng)的分析，提出了用氣動驅(qū)動和PLC控制的設計方案。對物料分揀機械手的整體結(jié)構(gòu)、執(zhí)行結(jié)構(gòu)、驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進行了分析和設計。最后提出了一種簡單、易于實現(xiàn)、理論意義明確的控制策略。關(guān)鍵詞: 機械手，氣動控制，可編程控制器（PLC），自動化控制。元器件的明細表。設計格式按照要求完成。它可以搬運貨物、分揀物品、代替人的繁重勞動。 本文在縱觀了近年來機械手發(fā)展狀況的基礎(chǔ)上，結(jié)合機械手方面的設計，對機械手技術(shù)進行了系統(tǒng)的分析，提出了用氣動驅(qū)動和PLC控制的設計方案。對物料分揀機械手的整體結(jié)構(gòu)、執(zhí)行結(jié)構(gòu)、驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進行了分析和設計。最后提出了一種簡單、易于實現(xiàn)、理論意義明確的控制策略。關(guān)鍵詞: 機械手，氣動控制，可編程控制器（PLC），自動化控制。它可以搬運貨物、分揀物品、代替人的繁重勞動。 隨著工業(yè)的高速發(fā)展，機械手作為前沿的產(chǎn)品應自動化設備更新時的需要，已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應用。 可編程控制器(PLC)是以中央處理器為核心，綜合了計算機和自動控制等先進技術(shù)，具有可靠性高、功能完善、組合靈活、編程簡單、功耗低等優(yōu)點，已成為目前在機械手控制系統(tǒng)中使用最多的控制方式。適應工業(yè)需要，本課題試圖開發(fā)PLC對物料分揀機械手的控制，并借助必要的精密傳感器，使其能夠?qū)Σ煌伾奈锪习搭A先設定的程序進行分揀，動作靈活多樣，適用于可變換生產(chǎn)品種的中小批量自動化生產(chǎn)，廣泛應用于柔性生產(chǎn)線。本設計主要完成機械手的硬件部分與軟件部分設計。 機械手在國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 機械手最早應用在汽車制造工業(yè)，常用于焊接、噴漆、上下料和搬運。目前主要應用于制造業(yè)中，特別是電器制造、汽車制造、塑料加工、通用機械制造及金屬加工等工業(yè)。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，功能和性能的不斷改善和提高，機械手的應用領(lǐng)域日益擴大。日系中主要有安川、oTC、松下、FANLUC、不二越、川崎等公司的產(chǎn)品。我國機械手起步于20世紀70年代初期，經(jīng)過30多年發(fā)展，大致經(jīng)歷了3個階段：70年代萌芽期，80年代的開發(fā)期和90年代的應用化期。在國際強手面前，國內(nèi)的機械手企業(yè)面臨著相當大的競爭壓力。隨著機械手發(fā)展的深度和廣度以及機器人智能水平的提高，機械手已在眾多領(lǐng)域得到了